DE102009045309B4 - Method and control device for operating a valve - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines mittels eines Aktors (26, 30) betätigten Ventils (18a), insbesondere eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine (10) eines Kraftfahrzeugs, bei dem der Aktor (26, 30) mit einer eine Ansteuerdauer (ET) aufweisenden Ansteuergröße (I) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerdauer (ET) in Abhängigkeit eines Sollwerts (t2*) für eine Schließverzugszeit (t2) des Ventils (18a) gebildet wird, die eine zeitliche Differenz zwischen einem Ende (tET1) der Ansteuerdauer (ET) und einem Schließzeitpunkt (ts) des Ventils (18a) charakterisiert, wobei ein Istwert (t2ist) der Schließverzugszeit (t2) ermittelt, insbesondere messtechnisch erfasst, wird, eine Regeldifferenz (Δt2, Δt) zwischen dem Sollwert (t2*) und dem Istwert (t2ist) für die Schließverzugszeit (t2) gebildet wird, und der Sollwert (ET*) für die Ansteuerdauer (ET) in Abhängigkeit der Regeldifferenz (Δt2) modifiziert wird.Method for operating a valve (18a) actuated by an actuator (26, 30), in particular a fuel injection valve of an internal combustion engine (10) of a motor vehicle, in which the actuator (26, 30) has a control variable (I) with a control duration (ET) is controlled, characterized in that the control period (ET) is formed as a function of a setpoint (t2 *) for a closing delay time (t2) of the valve (18a), which is a time difference between one end (tET1) of the control period (ET) and characterized a closing time (ts) of the valve (18a), wherein an actual value (t2actual) of the closing delay time (t2) is determined, in particular recorded by measurement, a control difference (.DELTA.t2, .DELTA.t) between the target value (t2 *) and the actual value (t2actual) ) is formed for the closing delay time (t2), and the setpoint (ET *) for the actuation period (ET) is modified depending on the control difference (Δt2).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines mittels eines Aktors betätigten Ventils, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, bei dem der Aktor mit einer eine Ansteuerdauer aufweisenden Ansteuergröße angesteuert wird.The invention relates to a method for operating a valve actuated by an actuator, in particular a fuel injection valve of an internal combustion engine of a motor vehicle, in which the actuator is controlled with a control variable having a control duration.

Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät zur Ausführung eines derartigen Verfahrens.The invention further relates to a control device for executing such a method.

Verfahren und Steuergeräte der vorstehend genannten Art kommen beispielsweise bei Hochdruck-Einspritzventilen für eine Benzin-Direkteinspritzung zum Einsatz, bei denen eine Bewegung einer Ventilnadel beispielsweise durch das Bestromen eines Magnetkreises gesteuert wird. Der Magnetkreis ist Bestandteil eines elektromagnetischen Aktors, der unter Bestromung eine Magnetkraft auf die Ventilnadel ausübt. Gängige Typen von Hochdruckeinspritzventilen sind so ausgelegt, dass die Bestromung der Magnetspule des elektromagnetischen Aktors ein Öffnen des Einspritzventils, das heißt ein Abheben der Ventilnadel au ihrer Schließlage und ein anschließendes Halten der Ventilnadel an eine ihrer Öffnungslage entsprechenden Hubanschlag bewirkt. Mit dem Bestomungsende erfolgt zunächst in an sich bekannter Weise ein schneller Abbau der Magnetkraft, sodass eine die Ventilnadel in Schließrichtung federkraftbeaufschlagende Schließfeder die Ventilnadel au ihre Schließlage hin beschleunigt. Der Schließvorgang endet, wenn die Ventilnad ihrer Ventilsitz erreicht. Ab diesem Zeitpunkt wirkt die Schließfederkraft nicht mehr beschleunigend auf die Ventilnadel, sondern allein als Dichtkraft, die die Ventilnadel auf Ihren Ventilsitz überträgt.Methods and control devices of the aforementioned type are used, for example, in high-pressure injection valves for gasoline direct injection, in which a movement of a valve needle is controlled, for example, by energizing a magnetic circuit. The magnetic circuit is part of an electromagnetic actuator that exerts a magnetic force on the valve needle when energized. Common types of high-pressure injection valves are designed so that the energization of the solenoid of the electromagnetic actuator causes the injection valve to open, that is to say to lift the valve needle out of its closed position and then to hold the valve needle at a stroke stop corresponding to its open position. At the end of the pollination, the magnetic force is first rapidly reduced in a manner known per se, so that a closing spring that acts on the valve needle in the closing direction accelerates the valve needle toward its closed position. The closing process ends when the valve needle reaches its valve seat. From this point on, the closing spring force no longer acts as an accelerator on the valve needle, but only as a sealing force that transfers the valve needle to your valve seat.

Neben dem Flugverlauf der Ventilnadel und der Hubdrosselkurve des Ventils wird die bei dem vorstehend beschriebenen Ansteuervorgang eingespritzte Kraftstoffmenge hauptsächlich von einer Öffnungsdauer des Ventils bestimmt, also von dem Zeitintervall zwischen dem Abheben der Ventilnadel aus ihrer Schließlage und dem Wiedererreichen ihrer Schließlage.In addition to the flight course of the valve needle and the lift throttle curve of the valve, the fuel quantity injected in the above-described control process is mainly determined by an opening duration of the valve, that is to say by the time interval between the lifting of the valve needle from its closed position and the re-reaching of its closed position.

Üblicherweise ist aber die hydraulische Öffnungsdauer des Ventils nicht direkt in einem das Ventil steuernden Steuergerät bekannt, sondern lediglich eine Ansteuerdauer des die Ventilnadel antreibenden Aktors. Zwischen einem Beginn der Ansteuerdauer und dem tatsächlichen hydraulischen Öffnen des Einspritzventils liegt eine sogenannte Öffnungsverzugszeit, und zwischen einem Ende der Ansteuerdauer und dem tatsächlichen hydraulischen Schließzeitpunkt des Einspritzventils liegt die sogenannte Schließverzugszeit.Usually, however, the hydraulic opening time of the valve is not known directly in a control unit controlling the valve, but rather only a control time of the actuator driving the valve needle. There is a so-called opening delay time between the beginning of the activation period and the actual hydraulic opening of the injection valve, and the so-called closing delay time lies between an end of the activation period and the actual hydraulic closing time of the injection valve.

Diese Verzugszeiten des Ventils sind nicht bekannt, sondern hängen vielmehr von Betriebs- und Einstellparametern des Ventils und weiteren Randbedingungen ab. Insbesondere bei sehr kurzen gewünschten Öffnungsdauern des Ventils, bei denen die Ventilnadel einen ihrer vollständigen Öffnungsposition entsprechenden Hubanschlag gar nicht erreicht, sondern vielmehr eine ballistische Trajektorie vollführt, ist die Zumessgenauigkeit der herkömmlichen Systeme unzureichend.These delay times of the valve are not known, but rather depend on the operating and setting parameters of the valve and other boundary conditions. The metering accuracy of the conventional systems is inadequate in particular in the case of very short desired opening times of the valve, in which the valve needle does not even reach a stroke stop corresponding to its fully open position, but rather performs a ballistic trajectory.

Aus der DE 10 2007 062 279 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bekannt. Die eingespritzte Kraftstoffmenge hängt von der Einspritzdauer der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ab. Dabei wird als Regelgröße der zeitliche Abstand zwischen einem Ansteuerende und dem Ist-Einspritzende verwendet. Diese Größe, die einer Ventilelementschließdauer entspricht, wird durch Verschieben des Ansteuerbeginns so eingeregelt, dass die Differenz zwischen einem Ist-Einspritzende und einem Soll-Einspritzende minimal ist.From the DE 10 2007 062 279 A1 A method for operating an internal combustion engine with a fuel injection device is known. The amount of fuel injected depends on the injection duration of the fuel injector. The time interval between an actuation end and the actual injection end is used as the control variable. This variable, which corresponds to a valve element closing time, is adjusted by shifting the start of control so that the difference between an actual injection end and a target injection end is minimal.

Die DE 10 2005 002 242 A1 zeigt ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung. Dabei werden der Spritzbeginn und das Spritzende jeweils auf einen Sollwert geregelt.The DE 10 2005 002 242 A1 shows a method for operating a fuel injection device. The start and end of spraying are each regulated to a setpoint.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung verbessert Verfahren und Steuergeräte der eingangs genannten Art dahingehend, dass eine präzisere Einspritzung möglich ist.The present invention improves methods and control devices of the type mentioned at the outset in such a way that a more precise injection is possible.

Dies wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Ansteuerdauer in Abhängigkeit eines Sollwerts für eine Schließverzugszeit des Ventils gebildet wird, die eine zeitliche Differenz zwischen einem Ende der Ansteuerdauer und einem Schließzeitpunkt des Ventils charakterisiert.This is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that the activation period is formed as a function of a setpoint for a closing delay time of the valve, which characterizes a time difference between an end of the activation period and a closing time of the valve.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Berücksichtigung des Sollwerts für die Schließverzugszeit eine präzisiere Zumessung eines einzuspritzenden Fluids ermöglicht, insbesondere auch in einem Betriebsbereich des Einspritzventils, in dem die Ventilnadel eine im Wesentlichen ballistische Trajektorie vollführt.According to the invention, it has been recognized that consideration of the setpoint for the closing delay time enables a precise metering of a fluid to be injected, in particular also in an operating range of the injection valve in which the valve needle executes an essentially ballistic trajectory.

Es ist vorgesehen, dass ein Istwert der Schließverzugszeit ermittelt, insbesondere messtechnisch erfasst, wird, dass eine Regeldifferenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert für die Schließverzugszeit gebildet wird, und dass der Sollwert für die Ansteuerdauer in Abhängigkeit der Regeldifferenz modifiziert wird.It is provided that an actual value of the closing delay time is determined, in particular measured, that a control difference is formed between the target value and the actual value for the closing delay time, and that the target value for the actuation duration is modified as a function of the control difference.

Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass unter Verwendung eines derartigen Regelkonzepts eine Präzision bei der Einspritzung eines Fluids insbesondere auch im ballistischen Betriebsbereich des Einspritzventils beziehungsweise seiner Ventilnadel wesentlich gesteigert werden kann. Durch die erfindungsgemäße Berücksichtigung der Regeldifferenz, in die auch der Istwert der Schließverzugszeit eingeht, besteht vorteilhaft die Möglichkeit, das Ansteuersignal, insbesondere die Ansteuerdauer, für den Betrieb des Ventils so zu modifizieren, dass auch zeitlich veränderlichen Schließverzugszeiten begegnet werden kann, insbesondere z.B. durch eine Veränderung der eigentlichen (Soll-)Ansteuerdauer des Ventils. Investigations by the applicant have shown that by using such a control concept, a precision in the injection of a fluid can be significantly increased, particularly in the ballistic operating range of the injection valve or its valve needle. By taking into account the control difference according to the invention, which also includes the actual value of the closing delay time, there is advantageously the possibility of modifying the actuation signal, in particular the actuation duration, for the operation of the valve in such a way that time-varying closing delay times can also be countered, in particular, for example, by a Change of the actual (target) control duration of the valve.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren kann vorteilhaft zum Betreiben von Ventilen verwendet werden, bei denen eine durch den Aktor angetriebene Komponente, insbesondere eine Ventilnadel, infolge einer Ansteuerung mit der Ansteuergröße zumindest teilweise eine ballistische Trajektorie vollführt.The operating method according to the invention can advantageously be used to operate valves in which a component driven by the actuator, in particular a valve needle, at least partially performs a ballistic trajectory as a result of activation with the activation variable.

Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Betriebsverfahren bei sogenannten direkt betriebenen Einspritzventilen anwendbar, bei denen ein Aktor, beispielsweise ein elektromagnetischer Aktor, direkt auf die Ventilnadel wirkt, wie es beispielsweise bei Benzin-Direkteinspritzsystemen häufig der Fall ist.The operating method according to the invention can be used particularly advantageously in so-called directly operated injection valves, in which an actuator, for example an electromagnetic actuator, acts directly on the valve needle, as is often the case, for example, in gasoline direct injection systems.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren ist ferner auf solche Einspritzventile anwendbar, bei denen ein Aktor, beispielsweise ein elektromagnetischer Aktor, nicht direkt auf die Ventilnadel wirkt, sondern ein Antrieb der Ventilnadel beispielsweise mittels eines zwischen dem elektromagnetischen Aktor und der Ventilnadel angeordneten Steuerventils und einer entsprechenden hydraulischen Wirkungskette erfolgt. Solche Einspritzventile werden derzeit häufig in Common-Rail-Dieseleinspritzsystemen verwendet.The operating method according to the invention can also be applied to those injection valves in which an actuator, for example an electromagnetic actuator, does not act directly on the valve needle, but rather the valve needle is driven, for example, by means of a control valve arranged between the electromagnetic actuator and the valve needle and a corresponding hydraulic action chain , Such injectors are currently widely used in common rail diesel injection systems.

Als ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuergerät gemäß Patentanspruch 8 angegeben.A control device according to claim 8 is specified as a further aspect of the present invention.

Von besonderer Bedeutung ist ferner die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms.Also of particular importance is the implementation of the method according to the invention in the form of a computer program.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details emerge from the following description, in which various exemplary embodiments of the invention are illustrated with reference to the drawing. The features mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination.

In der Zeichnung zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit mehreren erfindungsgemäß betriebenen Einspritzventilen,
  • 2a bis 2c schematisch eine Detailansicht eines Einspritzventils aus 1 in drei unterschiedlichen Betriebszuständen,
  • 3a ein Funktionsdiagramm zur Bildung einer Ansteuerdauer gemäß einem herkömmlichen Verfahren,
  • 3b einen zeitlichen Verlauf von Betriebsgrößen eines herkömmlich betriebenen Einspritzventils,
  • 4a ein Funktionsdiagramm einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens,
  • 4b ein Funktionsdiagramm einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens, und
  • 5a, 5b, 5c verschiedene Betriebszustände eines ein Steuerventil aufweisenden Einspritzventils zur Ausführung des erfindungemäßen Betriebsverfahrens.
The drawing shows:
  • 1 1 shows a schematic illustration of an internal combustion engine with a plurality of injection valves operated according to the invention,
  • 2a to 2c schematically a detailed view of an injection valve from 1 in three different operating states,
  • 3a 1 shows a functional diagram for forming a triggering period according to a conventional method,
  • 3b a time course of operating variables of a conventionally operated injection valve,
  • 4a 2 shows a functional diagram of a first embodiment of the operating method according to the invention,
  • 4b a functional diagram of a second embodiment of the operating method according to the invention, and
  • 5a . 5b . 5c Various operating states of an injection valve having a control valve for executing the operating method according to the invention.

Eine Brennkraftmaschine trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst einen Tank 12, aus dem ein Fördersystem 14 Kraftstoff in ein Verteilsystem 16 fördert, bei dem es sich beispielsweise um ein Common Rail handelt. An dieses sind mehrere elektromagnetisch betätigte Einspritzventile 18a bis 18d angeschlossen, die den Kraftstoff direkt in ihnen zugeordnete Brennräume 20a bis 20d einspritzen. Der Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 22 gesteuert beziehungsweise geregelt, die unter anderem auch die Einspritzventile 18a bis 18d ansteuert.An internal combustion engine carries in 1 overall the reference symbol 10 , It includes a tank 12 , from which a conveyor system 14 Fuel into a distribution system 16 supports, which is, for example, a common rail. At this are several electromagnetically actuated injection valves 18a to 18d connected to the fuel directly associated with combustion chambers in them 20a to 20d inject. Operation of the internal combustion engine 10 is operated by a control and regulating device 22 controlled or regulated, among other things, the injection valves 18a to 18d controls.

Die 2a bis 2c zeigen schematisch das Einspritzventil 18a gemäß 1 in insgesamt drei verschiedenen Betriebszuständen. Die weiteren in 1 abgebildeten Einspritzventile 18b, 18c, 18d weisen eine entsprechende Struktur und Funktionalität auf.The 2a to 2c schematically show the injection valve 18a according to 1 in a total of three different operating states. The others in 1 pictured injectors 18b . 18c . 18d have a corresponding structure and functionality.

Das Einspritzventil 18a weist einen elektromagnetischen Aktor auf, der eine Magnetspule 26 und einen mit der Magnetspule 26 zusammenwirkenden Magnetanker 30 besitzt. Der Magnetanker 30 ist so mit einer Ventilnadel 28 des Einspritzventils 18a verbunden, dass er bezogen auf eine in 2a vertikale Bewegungsrichtung der Ventilnadel 28 mit einem nichtverschwindenden mechanischen Spiel relativ zu der Ventilnadel 28 bewegbar ist.The injector 18a has an electromagnetic actuator that has a magnetic coil 26 and one with the solenoid 26 interacting magnetic armature 30 has. The magnetic anchor 30 is like this with a valve pin 28 of the injector 18a connected that he referred to one in 2a vertical direction of movement of the valve needle 28 with a non-vanishing mechanical play relative to the valve needle 28 is movable.

Dadurch ergibt sich ein zweiteiliges Massensystem 28, 30, welches den Antrieb der Ventilnadel 28 durch den elektromagnetischen Aktor 26, 30 bewirkt. Durch diese zweiteilige Konfiguration wird die Montierbarkeit des Einspritzventils 18a verbessert und ein unerwünschtes Zurückprellen der Ventilnadel 28 bei dem Auftreffen in ihrem Ventilsitz 38 wird verringert. This results in a two-part mass system 28 . 30 which drives the valve needle 28 through the electromagnetic actuator 26 . 30 causes. This two-part configuration makes the fuel injector mountable 18a improved and an undesirable bouncing back of the valve needle 28 when hitting their valve seat 38 is reduced.

Bei der vorliegend in 2a veranschaulichten Konfiguration wird das axiale Spiel des Magnetankers 30 auf der Ventilnadel 28 durch zwei Anschläge 32 und 34 begrenzt. Zumindest der in 2a untere Anschlag 34 könnte jedoch auch durch einen Bereich des Gehäuses des Einspritzventils 18a realisiert sein.In the present in 2a The configuration illustrated is the axial play of the armature 30 on the valve pin 28 by two stops 32 and 34 limited. At least the one in 2a lower stop 34 however, could also pass through an area of the injector housing 18a be realized.

Die Ventilnadel 28 wird von einer Ventilfeder 36 wie in 2a abgebildet mit einer entsprechenden Federkraft gegen den Ventilsitz 38 im Bereich des Gehäuses 40 beaufschlagt. In 2a ist das Einspritzventil 18a in seinem geschlossenen Zustand gezeigt, in dem keine Kraftstoffeinspritzung stattfindet.The valve needle 28 is from a valve spring 36 as in 2a shown with a corresponding spring force against the valve seat 38 in the area of the housing 40 applied. In 2a is the injector 18a shown in its closed state, in which no fuel injection takes place.

Um eine Kraftstoffeinspritzung zu bewirken, wird der Aktor 26, 30 über eine vorgebbare Ansteuerdauer hinweg mit einem Ansteuerstrom beaufschlagt. Durch diese Bestromung der Magnetspule 26 wird der Magnetanker 30 in 2b nach oben bewegt, so dass er unter Eingreifen in den Anschlag 32 die Ventilnadel 28 gegen die Federkraft aus ihrem Ventilsitz 38 herausbewegt. Dadurch kann Kraftstoff 42 von dem Einspritzventil 18a in den Brennraum 20a (1) eingespritzt werden, vgl. 2c.To effect fuel injection, the actuator 26 . 30 acted upon by a drive current over a predefinable drive duration. By energizing the solenoid 26 becomes the magnet armature 30 in 2 B moved upwards so that it engages in the stop 32 the valve needle 28 against the spring force from their valve seat 38 moved out. This can cause fuel 42 from the injector 18a in the combustion chamber 20a ( 1 ) are injected, cf. 2c ,

Sobald die Bestromung der Magnetspule 26 durch das Steuergerät 22 (1) am Ende der vorgegebenen Ansteuerdauer beendet wird, bewegt sich die Ventilnadel 28 unter Einwirkung der von der Ventilfeder 36 ausgeübten Federkraft wieder auf ihren Ventilsitz 38 zu und nimmt den Magnetanker 30 mit. Eine Kraftübertragung von der Ventilnadel 28 auf den Magnetanker 30 erfolgt hierbei wiederum durch den oberen Anschlag 32.Once the solenoid is energized 26 through the control unit 22 ( 1 ) at the end of the specified activation period, the valve needle moves 28 under the influence of the valve spring 36 exerted spring force back on their valve seat 38 increases and increases the magnet armature 30 With. A power transmission from the valve needle 28 on the magnet armature 30 again takes place through the upper stop 32 ,

Wenn die Ventilnadel 28 ihre Schließbewegung mit dem Auftreffen auf dem Ventilsitz 38 beendet, kann sich der Magnetanker 30 aufgrund des axialen Spiels in 2c nach unten weiterbewegen, bis er an dem zweiten Anschlag 34 anliegt. Dies entspricht wieder dem in 2a abgebildeten Schließzustand des Einspritzventils 18a.If the valve needle 28 their closing movement upon hitting the valve seat 38 finished, the magnetic armature can 30 due to the axial play in 2c continue moving down until it hits the second stop 34 is applied. This corresponds to that in 2a Pictured closed state of the injection valve 18a ,

Um besonders geringe Einspritzmengen zu erzielen, wird die Ansteuerdauer zur Bestromung des Aktors 26, 30 bevorzugt so kurz gewählt, dass die Ventilnadel 28 bzw. der sie in Öffnungsrichtung mitnehmende Magnetanker 30 gar nicht einen die Öffnungsbewegung begrenzenden oberen Hubanschlag erreicht, der vorliegend durch eine in 2c untere Stirnseite des im wesentlichen koaxial in der Magnetspule 26 angeordneten Eisenkerns 26a gebildet ist. Die Ventilnadel 28 bzw. der Magnetanker 30 vollführen dementsprechend eine ballistische Trajektorie während der Öffnung des Einspritzventils 18a. Vorliegend weist der Magnetanker 30 gemäß 2c in seinem oberen Umkehrpunkt einen nichtverschwindenden Hubabstand Δh von dem oberen Hubanschlag 26a auf.In order to achieve particularly low injection quantities, the activation period is used to energize the actuator 26 . 30 preferably chosen so short that the valve needle 28 or the magnetic armature entraining them in the opening direction 30 does not at all reach an upper stroke stop which limits the opening movement, which in the present case by an in 2c lower end of the substantially coaxial in the solenoid 26 arranged iron core 26a is formed. The valve needle 28 or the magnet armature 30 Accordingly, perform a ballistic trajectory during the opening of the injection valve 18a , In the present case, the magnetic armature 30 according to 2c at its upper reversal point a non-vanishing stroke distance Δh from the upper stroke stop 26a on.

Im Vergleich zu einer Vollhub-Ansteuerung, bei der die Ventilnadel 28 bzw. der Magnetanker 30 zunächst sicher den oberen Hubanschlag 26a erreichen (d.h. Hubabstand Δh = 0), ergeben sich bei kurzen Ansteuerdauern im ballistischen Bereich (Umkehrpunkt bei Δh > 0) erhebliche Schwankungen insbesondere hinsichtlich einer Schließverzugszeit, die einen Zeitraum zwischen einem Ende der Ansteuerdauer und einem tatsächlichen Schließzeitpunkt des Ventils 18a charakterisiert. Das weiter unten unter Bezugnahme auf die 4a, 4b beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine bedeutende Steigerung der Präzision bei der Einspritzung geringer Kraftstoffmengen, die - im Gegensatz zu dem Vollhub-Bereich - einen ballistischen Betrieb des Einspritzventils 18a erfordern.Compared to a full-stroke control, in which the valve needle 28 or the magnet armature 30 first safely the upper stroke stop 26a reach (ie stroke distance Δh = 0), there are considerable fluctuations with short activation times in the ballistic area (reversal point with Δh> 0), in particular with regard to a closing delay time, which is a period between the end of the activation period and an actual closing time of the valve 18a characterized. That below with reference to the 4a . 4b The inventive method described enables a significant increase in the precision in the injection of small amounts of fuel, which - in contrast to the full-stroke range - enables ballistic operation of the injection valve 18a require.

3b zeigt schematisch einen zeitlichen Verlauf der Betriebsgrößen Ansteuerstrom I, Hub h der Ventilnadel 28 (2a), wie er sich während eines Ansteuerzyklus im Rahmen einer Kraftstoffeinspritzung ergibt. 3b shows schematically a time course of the operating variables drive current I, stroke h of the valve needle 28 ( 2a) as it arises during a drive cycle in the context of a fuel injection.

Zunächst wird zu dem Zeitpunkt tET0 der elektromagnetische Aktor 26, 30 des Einspritzventils 18a bestromt, um ein Abheben des Magnetankers 30 und damit auch der Ventilnadel 28 aus Ihrem Ventilsitz 38 zu ermöglichen. Der Zeitpunkt tET0 definiert somit einen Beginn der durch das Ansteuersignal I definierten Ansteuerdauer ET des elektromagnetischen Aktors 26, 30 und damit auch des Einspritzventils 18a.First, at time t ET0, the electromagnetic actuator 26 . 30 of the injector 18a energized to lift the magnet armature 30 and with it the valve needle 28 from your valve seat 38 to enable. The time t ET0 thus defines a start of the control duration ET of the electromagnetic actuator defined by the control signal I 26 . 30 and with it the injector 18a ,

3a zeigt beispielhaft ein vereinfachtes Funktionsdiagramm zur Ermittlung der Ansteuerdauer ET des Ansteuersignals I (3b). 3a shows an example of a simplified function diagram for determining the activation duration ET of the activation signal I ( 3b) ,

In einem ersten, beispielsweise mittels eines Kennfelds, realisierten Funktionsblock 201 wird bei einem herkömmlichen Betriebsverfahren in Abhängigkeit der Betriebsgrößen einzuspritzende Kraftstoffmenge Qsoll , Kraftstoffdruck pist die Ansteuerdauer ET für die Ansteuerung des elektromagnetischen Aktors 26, 30 mit einem entsprechenden Strom I (3b) ermittelt.In a first function block implemented, for example by means of a map 201 is the amount of fuel to be injected in a conventional operating method depending on the operating variables Q should , Fuel pressure p is the control duration ET for the control of the electromagnetic actuator 26 . 30 with a corresponding current I ( 3b) determined.

Als Störgrößen treten bei der Ansteuerung des Aktors 26, 30 (2a) des Einspritzventils 18a mit der auf herkömmliche Weise ermittelten, die Ansteuerdauer ET repräsentierenden, Ansteuergröße I die nachstehend näher beschriebenen Verzugszeiten t11, t2 zu der herkömmlich ermittelten Ansteuerdauer ET hinzu, sodass sich eine tatsächliche Öffnungszeit Top = ET - t11 + t2 für das Einspritzventil 18a ergibt. Gegebenenfalls auftretende Toleranzen bei der Hochdruckhydraulik des Einspritzventils 18a sind in 3a durch den Funktionsblock 18a' symbolisiert. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ansteuerung mit dem realen Ansteuersignal Top und bei dem gegebenen Kraftstoffdruck pist ergibt sich bei dem herkömmlichen System die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge Qist am Ausgang des Funktionsblocks 18a', die in der Regel verschieden ist von der einzuspritzenden Kraftstoffmenge Qsoll .The disturbance variables occur when the actuator is activated 26 . 30 ( 2a) of the injector 18a with the control variable I determined in a conventional manner and representing the control duration ET the delay times t11, t2 described in more detail below to the conventionally determined actuation duration ET, so that there is an actual opening time T op = ET-t11 + t2 for the injection valve 18a results. Any tolerances that may occur in the high-pressure hydraulic system of the injection valve 18a are in 3a through the function block 18a ' symbolizes. Because of the control described above with the real control signal Top and at the given fuel pressure p is in the conventional system, the quantity of fuel Qist actually injected is obtained at the output of the functional block 18a ' , which is usually different from the amount of fuel to be injected Q should ,

3b zeigt einen zeitlichen Verlauf der Nadelhubs h der Ventilnadel 28 ( 2a) wie er sich unter Ansteuerung mit dem Ansteuersignal I ergibt. 3b shows a time course of the needle strokes h of the valve needle 28 ( 2a) as it results under control with the control signal I.

Aufgrund der Massenträgheit, Reibungseffekte und weiterer Störeffekte beginnt die Ventilnadel 28 (2a) erst nach dem elektrischen Ansteuerbeginn TET0 , nämlich zu dem Zeitpunkt töff, mit ihrem Öffnungsvorgang, wobei Sie sich in 2b, 2c von unten nach oben, das heißt aus Ihrer Schließlage heraus, bewegt. Erst zu dem Zeitpunkt tET0 + t1 hat die Ventilnadel 28 wie aus 3b ersichtlich einen Soll-Nadelhub hsoll erreicht, der dem Ansteuersignal I entspricht. Aufgrund einer nichtverschwindenden Schließverzugszeit t2, die einem Zeitraum zwischen dem Ende tET1 der Ansteuerdauer ET und dem tatsächlichen hydraulischen Schließen zu dem Zeitpunkt ts entspricht, wird auch nach dem Ende tET1 der Ansteuerdauer ET noch Kraftstoff durch das Einspritzventil 18a eingespritzt.The valve needle starts due to the inertia, friction effects and other disturbing effects 28 ( 2a) only after the electrical start of control T ET0 , namely at the time t öff , with its opening process, whereby you are in 2 B . 2c from bottom to top, i.e. out of your closed position. The valve needle is only at the time t ET0 + t1 28 like from 3b a target needle stroke hsoll corresponding to the control signal I can be seen. Due to a non-vanishing closing delay t2, which is a period between the end t ET1 the activation duration ET and the actual hydraulic closing at the time t s is also after the end t ET1 the control duration ET still fuel through the injection valve 18a injected.

Die Schließverzugszeit t2 ist - wie vorstehend bereits beschrieben - insbesondere für sehr kurze Ansteuerdauern ET nicht konstant Speziell bei dem rein ballistischen Betrieb, bei dem die Ventilnadel 28 während Ihres Öffnungsvorgangs nicht ihren eine maximale Öffnung repräsentierenden Hubanschlag 26a im Bereich des Eisenkerns erreicht, kann die Schließverzugszeit t2 äußerst unterschiedliche Werte annehmen, die unter anderem von den Bewegungsgrößen der Ventilnadel 28 vor dem Zeitpunkt tET1 , das heißt dem Ende der Ansteuerdauer ET, sowie von einer Schließfederkraft, Magnetkraft, Raildruck, Ansteuerdauer, Temperatur, Rücklauf-Gegendruck und/oder weiteren Größen abhängen.As already described above, the closing delay time t2 is not constant, in particular for very short actuation durations ET. Especially in the purely ballistic operation in which the valve needle 28 during their opening process not their stroke stop representing a maximum opening 26a reached in the area of the iron core, the closing delay time t2 can take on extremely different values, among other things from the movement variables of the valve needle 28 before the time t ET1 , that is, the end of the actuation period ET, and depend on a closing spring force, magnetic force, rail pressure, actuation period, temperature, return counterpressure and / or other variables.

Erfindungsgemäß ist daher vorgeschlagen die Ansteuerdauer ET in Abhängigkeit eines Sollwertes t2* für die Schließverzugszeit t2 des Ventils 18a zu bilden, wobei die Schließverzugszeit t2 wie bereits beschrieben eine zeitliche Differenz zwischen dem Ende tET1 der Ansteuerdauer ET und dem tatsächlichen hydraulischen Schließzeitpunkt ts des Ventils 18a charakterisiert.According to the invention, the control duration ET is therefore proposed as a function of a setpoint t2 * for the closing delay time t2 of the valve 18a form, the closing delay time t2, as already described, a time difference between the end t ET1 the control duration ET and the actual hydraulic closing time ts of the valve 18a characterized.

4a zeigt ein Funktionsdiagramm einer entsprechenden ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 4a shows a functional diagram of a corresponding first embodiment of the method according to the invention.

Mittels eines ersten Kennfelds KF1 wird in Abhängigkeit der Soll-Einspritzmenge Qsoll und in Abhängigkeit von dem Kraftstoffdruck pist ein Sollwert ET* für die Ansteuerdauer ermittelt.By means of a first map KF1, depending on the target injection quantity Q should and depending on the fuel pressure p is a setpoint ET * is determined for the activation period.

Erfindungsgemäß wird der Sollwert ET* für die Ansteuerdauer mittels eines Korrekturwertes tkorr [n-1] korrigiert, was vorliegend durch eine Addition der Größe tkorr [n-1] zu dem Sollwert ET* mittels des Addierers a_1 erfolgt. Am Ausgang des Addierers a_1 liegt die erfindungsgemäß korrigierte Ansteuerdauer ET vor. Das Signal ET wirkt gemäß 4a auf den das Einspritzventil repräsentierenden Funktionsblock 18a.According to the invention, the setpoint ET * for the activation period is determined by means of a correction value t corr [n-1] corrects what is present by adding the size t corr [n-1] to the setpoint ET * by means of the adder a_1. The control duration ET corrected according to the invention is present at the output of the adder a_1. The signal ET acts according to 4a to the functional block representing the injection valve 18a ,

Mittels eines zweiten Kennfelds KF2 wird aus den Eingangsgrößen Qsoll , pist ein Sollwert t2* für die Schließverzugszeit t2 erhalten. Gleichzeitig wird der Istwert t2ist der Schließverzugszeit t2 ermittelt, beispielsweise durch eine Messtechnik, die den zeitlichen Verlauf des Ansteuersignals I (3b) analysiert.Using a second map KF2, the input variables Q should . p is receive a setpoint t2 * for the closing delay time t2. At the same time, the actual value t2actual of the closing delay time t2 is ascertained, for example by means of a measuring technology 3b) analyzed.

Mithilfe des Addierers a_2 wird eine Regeldifferenz Δt2 = t2* - t2ist gebildet.With the aid of the adder a_2, a control difference Δt2 = t2 * - t2ist is formed.

Die Regeldifferenz Δt2 wird anschließend in dem Funktionsblock R11 mit einem vorgebbaren Korrekturfaktor K multipliziert, wobei ein bevorzugter Wertebereich für den Korrekturfaktor K zwischen 0 und 2 liegt, insbesondere zwischen 0 und 1.The control difference .DELTA.t2 is then in the function block R11 with a predefinable correction factor K multiplied, with a preferred range of values for the correction factor K is between 0 and 2, in particular between 0 and 1.

Der Funktionsblock R11 ist, ebenso wie der ihm nachgeordnete Addierer a_3 sowie der weitere, dem Addierer a_3 nachgeordnete und in 4a nicht näher bezeichnete Funktionsblock Bestandteil einer ersten erfindungsgemäßen Reglerstruktur R1, die in Abhängigkeit der Regeldifferenz Δt2 die Korrekturgröße tkorr[n-1] bildet.The function block R11 is, just like the adder a_3 following it and the further adder downstream of the adder a_3 and in 4a Function block, not specified, is part of a first controller structure according to the invention R1 , which forms the correction variable t corr [n-1] as a function of the control difference Δt2.

An dem Ausgang des Addierers a_3 liegt demzufolge ein Korrekturwert für einen nachfolgenden Einspritzzyklus des Einspritzventils 18a an, der sich wie folgt berechnet: t korr [ n ] = t korr [ n 1 ] + K * Δ t2 .

Figure DE102009045309B4_0001
Accordingly, a correction value for a subsequent injection cycle of the injection valve is present at the output of the adder a_3 18a which is calculated as follows: t corr [ n ] = t corr [ n - 1 ] + K * Δ t2 ,
Figure DE102009045309B4_0001

Das bedeutet, die vorliegend betrachtete Reglerstruktur R1 ist als einfacher digitaler Regler mit Integralcharakteristik ausgebildet, was eine wenig aufwändige Implementierung des erfindungsgemäßen Prinzips ermöglicht Alternativ oder ergänzend können auch andere Reglerstrukturen verwendet werden, um die erfindungsgemäße Korrekturgröße tkorr[n] in Abhängigkeit der Regeldifferenz Δt2 zu bilden.That means the controller structure considered here R1 is designed as a simple digital controller with integral characteristics, which allows a less complex implementation of the principle according to the invention. Alternatively or additionally, other controller structures can also be used to implement the inventive principle To form correction quantity t corr [n] as a function of the control difference Δt2.

Insbesondere sind auch Reglerstrukturen verwendbar mit Proportional-IntegralCharakteristik, Proportional-Charakteristik, oder auch nichtlineare Regler. Wesentlich für die Funktion des erfindungsgemäßen Prinzips ist die Bildung des Korrekturwerts in Abhängigkeit der Regeldifferenz Δt2.In particular, controller structures with proportional-integral characteristics, proportional characteristics, or non-linear controllers can also be used. The formation of the correction value as a function of the control difference Δt2 is essential for the function of the principle according to the invention.

Der dem Addierer a_3 nachgeordnete und vorliegend nicht näher bezeichnete Funktionsblock weist einer besonders bevorzugten Ausführungsform zufolge einen Takteingang auf, dem ein drehzahlsynchrones Taktsignal CLK zugeführt wird, so dass der erfindungsgemäß gebildete Korrekturwert ebenfalls drehzahlsynchron an den Addierer a_1 weitergegeben werden kann.According to a particularly preferred embodiment, the function block downstream of the adder a_3 and not described in more detail here has a clock input to which a speed-synchronous clock signal CLK is supplied, so that the correction value formed according to the invention can also be passed on to the adder a_1 in a speed-synchronous manner.

Die in 4a veranschaulichte erfindungsgemäße Reglerstruktur ermöglicht vorteilhaft eine Regelung der Schließverzugszeit t2 des Einspritzventils 18a und damit eine besonders präzise Einspritzung auch geringer Kraftstoffmengen in einer ballistischen Betriebsart des Einspritzventils 18a.In the 4a The illustrated controller structure according to the invention advantageously enables regulation of the closing delay time t2 of the injection valve 18a and thus a particularly precise injection of even small amounts of fuel in a ballistic operating mode of the injection valve 18a ,

4b zeigt ein Funktionsdiagramm einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Ergänzung zu der bereits unter Bezugnahme auf 4a beschriebenen Grundstruktur weist das Ausführungsbeispiel gemäß 4b eine zweite Reglerstruktur R2 auf, welche eine Berücksichtigung des Sollwerts ET* für die Ansteuerdauer ET und der Ansteuerdauer ET selbst vorsieht. Hierzu werden die Größen ET*, ET durch vorliegend nicht näher bezeichnete Funktionsblöcke mit einem ersten Gewichtungsfaktor G1 und einem zweiten Gewichtungsfaktor G2 gewichtet, bevor sie über die Addierer a_21, a_22 dem Sollwert t2* für die Schließverzugszeit t2 beziehungsweise dem Istwert t2ist für die Schließverzugszeit t2 zugeschlagen werden. 4b shows a functional diagram of a further embodiment of the method according to the invention. In addition to that already referring to 4a described basic structure has the embodiment according to 4b a second controller structure R2 which takes into account the setpoint ET * for the control duration ET and the activation duration ET itself provides. For this, the sizes ET * . ET by functional blocks with a first weighting factor, which are not identified in the present case G1 and a second weighting factor G2 weighted before going over the adders a_21 . a_22 the setpoint t2 * for the closing delay time t2 or the actual value t2act for the closing delay time t2.

Der Addierer a_2 ermittelt anschließend eine zu der bereits vorstehend im Rahmen von 4a beschriebenen Regeldifferenz Δt2 vergleichbare Größe Δt, die als Eingangsgröße für die erfindungsgemäße Reglerstruktur R2 dient.The adder a_2 then determines one of those already mentioned above in the context of 4a described control difference .DELTA.t2 comparable size .DELTA.t, which is the input variable for the controller structure according to the invention R2 serves.

Für die Eingangsgröße Δt gilt: Δ t = ( t2 * + G1 * ET * ) ( t2 ist + G2 * ET ) .

Figure DE102009045309B4_0002
The following applies to the input variable Δt: Δ t = ( t2 * + G1 * ET * ) - ( t2 is + G2 * ET ) ,
Figure DE102009045309B4_0002

Für die Gewichtungsfaktoren G1, G2 wird wiederrum ein Wertebereich von 0 bis etwa 1 vorgesehen.For the weighting factors G1 . G2 a value range from 0 to about 1 is again provided.

Sobald die in den 4a, 4b vorgesehenen Regelstrukturen R1, R2 einen eingeschwungenen Zustand erreicht haben, der durch eine verschwindende Regeldifferenz Δt2, Δt gekennzeichnet ist, kann über einen Updatepfad up das Kennfeld KF1 in Abhängigkeit der Korrekturgröße tkorr angepasst werden. In diesem Fall ist gleichzeitig der dem Addierer a_1 zugeführte Korrekturwert zu Null zu setzen, da die entsprechende Berücksichtigung des Korrekturwerts bereits durch die Adaption des Kennfelds KF1 erfolgt ist.Once the in the 4a . 4b provided rule structures R1 . R2 have reached a steady state, which is characterized by a vanishing control difference .DELTA.t2, .DELTA.t t corr be adjusted. In this case, the correction value supplied to the adder a_1 is to be set to zero at the same time, since the correction value has already been taken into account by adapting the map KF1.

Besonders bevorzugt wird der Wert des Korrekturfaktors K zwischen 0 und 1 gewählt In Ausnahmefällen ist auch eine Ausdehnung des Wertebereichs auf 0 < K < 2 möglich, wobei der Faktor K die Einschwinggeschwindigkeit des Regelkreises R1, R2 bestimmt.The value of the correction factor K between 0 and 1 is particularly preferably selected. In exceptional cases, an expansion of the value range to 0 <K <2 is also possible, the factor K being the settling speed of the control loop R1 . R2 certainly.

Für ein schnelles Einschwingverhalten ist ein Wert für K im Bereich von etwa 1 von Vorteil. Bei Bedarf kann die Robustheit des Regelkreises gegenüber Störsignalen durch Absenken des Faktors K erhöht werden. So kann beispielsweise mit einem Wert K = 0,5 eine gesteigerte Robustheit gegenüber Störsignalen erreicht werden, ohne nennenswerte Abstriche in der Regeldynamik des erfindungsgemäßen Reglers R1, R2 machen zu müssen. Im Falle einer Regelabweichung ist der erfindungsgemäße Regler R1, R2 bei Untersuchungen der Anmelderin nach bereits nur etwa 4 Arbeitsspielen des Einspritzventils 18a (2a) zu mehr als etwa 90 % eingeschwungen.A value for K in the range of about 1 is advantageous for a fast transient response. If necessary, the robustness of the control loop against interference signals can be increased by lowering the factor K. For example, with a value of K = 0.5, increased robustness with respect to interference signals can be achieved without any noteworthy compromises in the control dynamics of the controller according to the invention R1 . R2 to have to do. In the event of a control deviation, the controller according to the invention R1 . R2 in investigations by the applicant after only about 4 working cycles of the injection valve 18a ( 2a) more than 90% steady.

Die erfindungsgemäßen Reglerstrukturen R1, R2 zeichnen sich durch eine besonders geringe Komplexität aus, die einen geringen Applikationsaufwand bedingt und die zur Robustheit des Systems beiträgt.The controller structures according to the invention R1 . R2 are characterized by a particularly low level of complexity, which requires little application effort and which contributes to the robustness of the system.

Vorstehend ist unter Bezugnahme auf den in den 2a, 2b, 2c veranschaulichten Einspritzventiltyp, bei dem es sich um ein direkt betätigtes Einspritzventil 18a handelt, das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden.Above is with reference to the in the 2a . 2 B . 2c Illustrated injector type, which is a direct actuated injector 18a the method according to the invention has been described.

Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei nicht direkt angetriebenen Einspritzventilen, also beispielsweise bei solchen Einspritzventilen verwendet werden, bei denen ein elektromagnetischer Aktor eine Komponente eines Steuerventils betätigt, und bei denen eine im Wesentlichen hydraulische beziehungsweise mechanische Wirkungskette zwischen dem Steuerventil und der Ventilnadel besteht.The method according to the invention can also be used particularly advantageously in the case of injection valves which are not directly driven, that is to say, for example, in those injection valves in which an electromagnetic actuator actuates a component of a control valve and in which there is an essentially hydraulic or mechanical chain of action between the control valve and the valve needle.

5a bis 5c zeigt eine Ausführungsform eines für die Kraftstoffeinspritzung vorgesehenen Einspritzventils 100 eines Diesel-Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine in verschiedenen Betriebszuständen eines Einspritzzyklus. 5a to 5c shows an embodiment of an injection valve provided for fuel injection 100 of a diesel common rail fuel injection system of an internal combustion engine in various operating states of an injection cycle.

1a zeigt das Einspritzventil 100 in seinem Ruhezustand, in dem es nicht durch das ihm zugeordnete Steuergerät 22 angesteuert wird. Eine Magnetventilfeder 111 presst hierbei eine Ventilkugel 105 in einen hierfür vorgesehenen Sitz der Ablaufdrossel 112, sodass sich in dem Ventilsteuerraum 106 ein dem Raildruck entsprechender Kraftstoffdruck aufbauen kann, wie er auch im Bereich des Hochdruckanschlusses 113 herrscht. 1a shows the injector 100 in its idle state, in which it is not by the control unit assigned to it 22 is controlled. A solenoid valve spring 111 presses a valve ball 105 in a designated seat of the flow restrictor 112 , so that in the valve control room 106 can build up a fuel pressure corresponding to the rail pressure, as it does in the area of the high pressure connection 113 prevails.

Der Raildruck steht auch in dem Kammervolumen 109 an, das die Ventilnadel 116 des Einspritzventils 100 umgibt. Die durch den Raildruck auf die Stirnfläche des Steuerkolbens 115 aufgebrachten Kräfte sowie die Kraft der Düsenfeder 107 halten die Ventilnadel 116 gegen eine öffnende Kraft, die an der Druckschulter 108 der Ventilnadel 116 angreift, geschlossen.The rail pressure is also in the chamber volume 109 the valve needle 116 of the injector 100 surrounds. The by the rail pressure on the end face of the control piston 115 applied forces and the force of the nozzle spring 107 hold the valve needle 116 against an opening force on the pressure shoulder 108 the valve needle 116 attacks, closed.

1b zeigt das Einspritzventil 100 in seinem geöffneten Zustand, den es unter Ansteuerung durch das Steuergerät 22 auf die folgende Weise ausgehend von dem in 5a abgebildeten Ruhezustand einnimmt Der vorliegend durch die in 5a bezeichnete Magnetspule 102 und den mit der Magnetspule 102 zusammenwirkenden Magnetanker 104 gebildete elektromagnetische Aktor 102, 104 wird durch das Steuergerät 22 mit einem ein Ansteuersignal bildenden Ansteuerstrom I beaufschlagt, um ein Öffnen des vorliegend als Steuerventil arbeitenden Magnetventils 104, 105, 112 zu bewirken. Die Magnetkraft des elektromagnetischen Aktors 102, 104 übersteigt hierbei die Federkraft der Ventilfeder 111 (5a), sodass der Magnetanker 104 die Ventilkugel 105 von Ihrem Ventilsitz abhebt und hiermit die Ablaufdrossel 112 öffnet. 1b shows the injector 100 in its open state, which it is under the control of the control unit 22 in the following way starting from the in 5a pictured hibernation assumes the present by the in 5a designated solenoid 102 and the one with the solenoid 102 interacting magnetic armature 104 formed electromagnetic actuator 102 . 104 is through the control unit 22 acted upon with a drive current I forming a drive signal in order to open the solenoid valve, which in the present case functions as a control valve 104 . 105 . 112 to effect. The magnetic force of the electromagnetic actuator 102 . 104 here exceeds the spring force of the valve spring 111 ( 5a) so that the magnet armature 104 the valve ball 105 lifts off your valve seat and thereby the discharge throttle 112 opens.

Mit dem Öffnen der Ablaufdrossel 112 kann nun Kraftstoff aus dem Ventilsteuerraum 106 in den gemäß 5b darüberliegenden Hohlraum, vergleiche die Pfeile, und über einen Kraftstoffrücklauf 101 zurück zu einem nicht abgebildeten Kraftstoffbehälter abfließen. Die Zulaufdrossel 114 verhindert einen vollständigen Druckausgleich zwischen dem im Bereich des Hochdruckanschlusses 113 anliegenden Raildruck und dem Druck in dem Ventilsteuerraum 106, sodass der Druck in dem Ventilsteuerraum 106 sinkt. Dies führt dazu, dass der Druck in dem Ventilsteuerraum 106 kleiner wird als der Druck in dem Kammenvolumen 109, der nach wie vor dem Raildruck entspricht. Der verringerte Druck in dem Ventilsteuerraum 106 bewirkt eine dementsprechend verringerte Kraft auf den Steuerkolben 115 und führt somit zum Öffnen des Einspritzventils 100, das heißt zu dem abheben der Ventilnadel 116 aus Ihrem Ventilnadelsitz im Bereich der Spritzlöcher 110. Dieser Betriebszustand ist in 5b veranschaulicht.With the opening of the flow restrictor 112 can now fuel from the valve control room 106 in accordance with 5b cavity above, compare the arrows, and via a fuel return 101 drain back to a fuel tank, not shown. The inlet throttle 114 prevents a complete pressure equalization between that in the area of the high pressure connection 113 applied rail pressure and the pressure in the valve control room 106 so that the pressure in the valve control room 106 sinks. This causes the pressure in the valve control room 106 becomes smaller than the pressure in the comb volume 109 , which still corresponds to the rail pressure. The reduced pressure in the valve control room 106 causes a correspondingly reduced force on the control piston 115 and thus leads to the opening of the injection valve 100 , that is, to lift the valve needle 116 from your valve needle seat in the area of the spray holes 110 , This operating state is in 5b illustrated.

Anschließend, das heißt nach dem Abheben aus dem Ventilnadelsitz, vollführt die Ventilnadel 116 primär unter Einwirkung der hydraulischen Kräften in dem Kammervolumen 119 und in dem Ventilsteuerraum 106 eine im Wesentlichen ballistische Trajektorie.Then, that is after lifting off the valve needle seat, the valve needle executes 116 primarily under the influence of the hydraulic forces in the chamber volume 119 and in the valve control room 106 an essentially ballistic trajectory.

Sobald der elektromagnetische Aktor 102, 104 (5a) zu einem Ende der Ansteuerdauer nicht mehr durch das Steuergerät 22 angesteuert wird, drückt die Ventilfeder 111 den Magnetanker 104 wie in 5c abgebildet nach unten, sodass die Ventilkugel 105 daraufhin die Ablaufdrossel 112 verschließt. Hierdurch kehrt sich die Bewegungsrichtung der Ventilnadel 116 um, sodass diese wieder in Ihrer Schließlage verbracht wird.As soon as the electromagnetic actuator 102 . 104 ( 5a) no longer by the control unit at the end of the activation period 22 is actuated, the valve spring presses 111 the magnetic armature 104 as in 5c shown down so that the valve ball 105 then the flow restrictor 112 closes. This reverses the direction of movement of the valve needle 116 around so that it is returned to its closed position.

Die Kraftstoffeinspritzung ist beendet, sobald die Ventilnadel 116 Ihren Ventilnadelsitz im Bereich der Spritzlöcher 110 erreicht und diese verschließt, vergleiche 5c.The fuel injection is finished as soon as the valve needle 116 Your valve needle seat in the area of the spray holes 110 reached and closes it, compare 5c ,

Auch für das in den 5a bis 5c abgebildete und vorstehend beschriebene Einspritzventil, das über ein Steuerventil 104, 105, 112 betätigt wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren der Korrektur der Ansteuerdauer in Abhängigkeit eines Sollwertes für die Schließverzugszeit durchgeführt werden.Also for that in the 5a to 5c pictured and described injection valve, which is via a control valve 104 . 105 . 112 is actuated, the method according to the invention of correcting the activation duration can be carried out as a function of a setpoint for the closing delay time.

Der elektromagnetische Aktor des Einspritzventils 100 kann beispielsweise mit einem Ansteuersignal I angesteuert werden, das einen zu dem in 3b gezeigten Verlauf vergleichbaren Verlauf aufweist.The injector's electromagnetic actuator 100 can be driven, for example, with a drive signal I that leads to the one in 3b the course shown has a comparable course.

Dementsprechend ergeben sich auch bei dem Einspritzventil 100 Schließverzugszeiten. Im Gegensatz zu der Schließverzugszeit des unter Bezugnahme auf die 2a bis 2c beschriebenen Einspritzventils 18a umfasst die Schließverzugszeit bei dem Einspritzventil 100 gemäß 5a unter Umständen jedoch noch weitere vorliegend nicht näher erläuterte Zeitkomponenten, die sich durch verschiedene Zustandsänderungen bzw. sonstige Vorgänge der zwischen dem elektromagnetischen Aktor 102, 104 und der Ventilnadel 116 befindlichen elektromechanischen beziehungsweise hydraulischen Wirkungskette ergeben.Accordingly, the injection valve also results 100 Closing delay times. Contrary to the closing delay of the referring to the 2a to 2c described injector 18a includes the closing delay time for the injector 100 according to 5a under certain circumstances, however, there may be other time components that are not explained in more detail here, which are characterized by various changes in state or other processes occurring between the electromagnetic actuator 102 . 104 and the valve pin 116 existing electromechanical or hydraulic chain of effects.

Jedenfalls kann auch für das Einspritzventil 100 gemäß 5a eine Schließverzugszeit definiert werden, als diejenige Zeit zwischen dem Ende der Ansteuerdauer ET (3b) und einem tatsächlichen hydraulischen Schließzeitpunkt, zu dem die Ventilnadel 116 Ihre Schließlage im Bereich der Spritzlöcher 110 wieder einnimmt. Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips bei dem Einspritzventil 100 gemäß 5a ist es erforderlich, den tatsächlichen hydraulischen Schließzeitpunkt zu bestimmen, was beispielsweise durch Beschleunigungs- und/oder Klopfsensoren oder dergleichen erfolgen kann, welche eine Detektion des Auftreffens der Ventilnadel 116 in Ihrer Schließlage im Bereich der Spritzlöcher 110 ermöglichen.In any case, also for the injection valve 100 according to 5a a closing delay time can be defined as the time between the end of the activation period ET ( 3b) and an actual hydraulic closing time at which the valve needle 116 Your closed position in the area of the spray holes 110 resumes. For the application of the principle according to the invention to the injection valve 100 according to 5a it is necessary to determine the actual hydraulic closing time, which can be done, for example, by acceleration and / or knock sensors or the like, which detects the impact of the valve needle 116 in your closed position in the area of the spray holes 110 enable.

Das erfindungsgemäße Prinzip kann auch gesondert auf das Steuerventil 104, 105, 112 des in 5a abgebildeten Einspritzventils 100 angewandt werden, was beispielsweise dann zweckmäßig ist, wenn eine starke Korrelation zwischen den Zustandsänderungen des Steuerventils und der Ventilnadel 116 gegeben ist und demzufolge davon ausgegangen werden kann, dass eine erfindungsgemäße Regelung der Schließverzugszeit des Steuerventils allein bereits eine hinreichend genaue Einspritzung ermöglicht.The principle according to the invention can also be applied separately to the control valve 104 . 105 . 112 of in 5a pictured injector 100 applied, which is useful, for example, when there is a strong correlation between the changes in state of the control valve and the valve needle 116 is given and therefore it can be assumed that regulating the closing delay time of the control valve according to the invention alone enables a sufficiently precise injection.

Generell ist das erfindungsgemäße Prinzip zur Steigerung der Präzision bei der Fluidzumessung mittels insbesondere ballistisch betriebener Einspritzventile geeignet und nicht auf Kraftstoffeinspritzventile beschränkt. Stückstreuungen können durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ebenfalls sehr vorteilhaft kompensiert werden.In general, the principle according to the invention is suitable for increasing the precision in fluid metering by means of in particular ballistic operated injection valves and is not restricted to fuel injection valves. Scattering of pieces can also be compensated very advantageously by using the operating method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Regelprinzip ist vorteilhaft auch dann anwendbar, wenn ein Einspritzventil nur zeitweise, d.h. nur in manchen Betriebszyklen, ballistisch betrieben wird.The control principle according to the invention can advantageously also be used if an injection valve is only temporarily, i.e. is operated ballistically only in some operating cycles.

Die Ermittlung der tatsächlichen Schließverzugszeit t2ist (4a) kann je nach Konfiguration des betreffenden Einspritzventils beispielsweise aus einem messtechnisch erfassten Zeitverlauf des Ansteuerstroms I (3b) und/oder einer an dem elektromagnetischen Aktor anliegenden Spannung erfolgen. The determination of the actual closing delay time t2 is ( 4a) Depending on the configuration of the injection valve in question, it can be determined, for example, from a time curve of the control current I ( 3b) and / or a voltage applied to the electromagnetic actuator.

Sensordaten separater Sensormittel wie z.B. Körperschallsensoren oder Beschleunigungssensoren können ebenfalls ausgewertet werden, um Informationen über einen tatsächlichen Betriebszustand von Komponenten 28, 105, 116 des Einspritzventils zu erhalten.Sensor data from separate sensor means such as structure-borne noise sensors or acceleration sensors can also be evaluated to provide information about an actual operating state of components 28 . 105 . 116 of the injector.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines mittels eines Aktors (26, 30) betätigten Ventils (18a), insbesondere eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine (10) eines Kraftfahrzeugs, bei dem der Aktor (26, 30) mit einer eine Ansteuerdauer (ET) aufweisenden Ansteuergröße (I) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerdauer (ET) in Abhängigkeit eines Sollwerts (t2*) für eine Schließverzugszeit (t2) des Ventils (18a) gebildet wird, die eine zeitliche Differenz zwischen einem Ende (tET1) der Ansteuerdauer (ET) und einem Schließzeitpunkt (ts) des Ventils (18a) charakterisiert, wobei ein Istwert (t2ist) der Schließverzugszeit (t2) ermittelt, insbesondere messtechnisch erfasst, wird, eine Regeldifferenz (Δt2, Δt) zwischen dem Sollwert (t2*) und dem Istwert (t2ist) für die Schließverzugszeit (t2) gebildet wird, und der Sollwert (ET*) für die Ansteuerdauer (ET) in Abhängigkeit der Regeldifferenz (Δt2) modifiziert wird.Method for operating a valve (18a) actuated by an actuator (26, 30), in particular a fuel injection valve of an internal combustion engine (10) of a motor vehicle, in which the actuator (26, 30) has a control variable (I) with a control duration (ET) is controlled, characterized in that the control duration (ET) is formed as a function of a setpoint (t2 *) for a closing delay time (t2) of the valve (18a), which is a time difference between one end (tET1) of the control duration (ET) and a closing time (ts) of the valve (18a), wherein an actual value (t2actual) of the closing delay time (t2) is determined, in particular recorded by measurement, a control difference (.DELTA.t2, .DELTA.t) between the target value (t2 *) and the actual value (t2actual) ) is formed for the closing delay time (t2), and the setpoint (ET *) for the actuation duration (ET) is modified as a function of the control difference (Δt2). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sollwert (ET*) für die Ansteuerdauer (ET) in Abhängigkeit des Sollwerts (t2*) für die Schließverzugszeit (t2) modifiziert wird, um die Ansteuerdauer (ET) zu erhalten.Procedure according to Claim 1 , characterized in that a setpoint (ET *) for the actuation duration (ET) is modified in dependence on the setpoint (t2 *) for the closing delay time (t2) in order to obtain the actuation duration (ET). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Sollwert (t2*) für die Schließverzugszeit (t2) als auch der Sollwert (ET*) für die Ansteuerdauer (ET) in Abhängigkeit einer Soll-Einspritzmenge (Qsoll) und mindestens einer Betriebsgröße des Ventils (18a), insbesondere in Abhängigkeit eines Kraftstoffdrucks (pist), ermittelt werden.Procedure according to Claim 2 , characterized in that both the setpoint (t2 *) for the closing delay time (t2) and the setpoint (ET *) for the actuation duration (ET) as a function of a setpoint injection quantity (Qsoll) and at least one operating variable of the valve (18a) , in particular as a function of a fuel pressure (pist). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeldifferenz (Δt2) mit einem Rückkopplungsfaktor (K) multipliziert wird, der einen Wertebereich von K = 0 bis K = 2, insbesondere bis K = 1 aufweist.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the control difference (Δt2) is multiplied by a feedback factor (K) which has a value range from K = 0 to K = 2, in particular up to K = 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Reglerstruktur (R1, R2) aus der Regeldifferenz (Δt2) eine Korrekturgröße zur Modifikation des Sollwerts (ET*) für die Ansteuerdauer (ET) gebildet wird, wobei die Reglerstruktur (R1, R2) insbesondere einen Regler mit Integralanteil aufweist.Procedure according to one of the Claims 3 to 4 , characterized in that by means of a controller structure (R1, R2) from the control difference (Δt2) a correction variable for modifying the setpoint (ET *) for the control period (ET) is formed, the controller structure (R1, R2) in particular having a controller Has integral part. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bildung der Regeldifferenz (Δt) der Sollwert (ET*) für die Ansteuerdauer (ET), insbesondere um einen vorgebbaren Gewichtungsfaktor (G1) gewichtet, berücksichtigt wird, insbesondere durch Addition eines um den Gewichtungsfaktor (G1) gewichteten Sollwerts (ET*) zu dem Sollwert (t2*) für die Schließverzugszeit (t2).Procedure according to one of the Claims 3 to 5 , characterized in that when the control difference (Δt) is formed, the setpoint (ET *) for the actuation duration (ET), in particular weighted by a predeterminable weighting factor (G1), is taken into account, in particular by adding a weighted by the weighting factor (G1) Setpoint (ET *) to the setpoint (t2 *) for the closing delay time (t2). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es verwendet wird zum Betreiben von Ventilen (18a), bei denen eine durch den Aktor (26, 30) angetriebene Komponente (28), insbesondere eine Ventilnadel, infolge einer Ansteuerung mit der Ansteuergröße (I) zumindest teilweise eine ballistische Trajektorie vollführt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is used to operate valves (18a) in which a component (28), in particular a valve needle, driven by the actuator (26, 30) as a result of activation with the activation variable ( I) at least partially performs a ballistic trajectory. Steuergerät (22) zum Betreiben eines mittels eines Aktors (26, 30) betätigten Ventils (18a), insbesondere eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine (10) eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.Control device (22) for operating a valve (18a) actuated by an actuator (26, 30), in particular a fuel injection valve of an internal combustion engine (10) of a motor vehicle, characterized in that it is designed to carry out the method according to one of the preceding claims. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einem Steuergerät (22) gemäß Anspruch 8. ausgeführt wird. Computer program with program code means to carry out all steps of the method according to one of the Claims 1 to 7 to be carried out when the computer program on a computer or a corresponding computing unit, in particular in a control unit (22) according to Claim 8 , is performed. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einem Steuergerät (22) gemäß Anspruch 8. ausgeführt wird.Computer program product with program code means, which are stored on a computer readable data carrier, for all steps of the method according to one of the Claims 1 to 7 to be carried out when the computer program on a computer or a corresponding computing unit, in particular in a control unit (22) according to Claim 8 , is performed.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009029590A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Method and control device for operating a valve
EP2514956A1 (en) * 2011-04-22 2012-10-24 Delphi Automotive Systems Luxembourg SA Method of controlling an electromagnetic actuator
DE102011076113B4 (en) * 2011-05-19 2016-04-14 Continental Automotive Gmbh Determining the movement behavior of a fuel injector based on the time interval between the first two voltage pulses in a holding phase
JP5727395B2 (en) 2012-01-16 2015-06-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 Control device for internal combustion engine
ITPR20120054A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-11 A E B S P A PROCEDURE AND DEVICE EMULATION PRESSURE SENSOR IN VEHICLES EQUIPPED WITH FUEL INJECTORS AND POWERED BY MORE THAN ONE FUEL
DE102013201974A1 (en) * 2013-02-07 2014-08-07 Robert Bosch Gmbh Method for operating a fuel injection system of an internal combustion engine
DE102013204103A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Robert Bosch Gmbh Method for controlling an injection valve
DE102013209077B4 (en) * 2013-05-16 2019-06-06 Continental Automotive Gmbh Method and device for determining the electrical activation duration of a fuel injector for an internal combustion engine
DE102013222603A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-07 Robert Bosch Gmbh Method for detecting an error in the opening behavior of an injector
GB2523170B (en) * 2014-02-17 2020-04-29 Gm Global Tech Operations Llc Method of operating a fuel injector
US9863355B2 (en) * 2014-03-20 2018-01-09 GM Global Technology Operations LLC Magnetic force based actuator control
US9657699B2 (en) 2014-03-20 2017-05-23 GM Global Technology Operations LLC Actuator with integrated flux sensor
US9777660B2 (en) 2014-03-20 2017-10-03 GM Global Technology Operations LLC Parameter estimation in an actuator
US9932947B2 (en) 2014-03-20 2018-04-03 GM Global Technology Operations LLC Actuator with residual magnetic hysteresis reset
WO2015143116A1 (en) 2014-03-20 2015-09-24 GM Global Technology Operations LLC Alternating current drive for actuators
WO2015143107A1 (en) 2014-03-20 2015-09-24 GM Global Technology Operations LLC Electromagnetic actuator structure
US9726100B2 (en) * 2014-03-20 2017-08-08 GM Global Technology Operations LLC Actuator with deadbeat control
US9777686B2 (en) 2014-03-20 2017-10-03 GM Global Technology Operations LLC Actuator motion control
US9664158B2 (en) 2014-03-20 2017-05-30 GM Global Technology Operations LLC Actuator with integrated driver
DE102015202389A1 (en) * 2015-02-11 2016-08-11 Robert Bosch Gmbh Method for operating an injection valve
DE102016200743A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Method for determining an opening delay duration of a fuel injector
DE102017214712A1 (en) * 2017-08-23 2019-02-28 Robert Bosch Gmbh Method for adapting an opening delay and a closing delay of a metering valve
DE102018217759A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 Robert Bosch Gmbh Procedure for the determination of water in fuel
FR3100569B1 (en) * 2019-09-11 2022-07-01 Delphi Automotive Systems Lux Method for determining opening characteristics of a fuel injector

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005002242A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Robert Bosch Gmbh Method for operating a fuel injection device of an internal combustion engine
DE102007062279A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Internal-combustion engine operating method for motor vehicle, involves injecting fuel into combustion chamber, and changing control duration i.e. control beginning, of fuel injection device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2576958B2 (en) 1987-09-28 1997-01-29 株式会社ゼクセル Solenoid valve controlled distributed fuel injector
DE10049907B4 (en) 2000-10-10 2014-09-11 Robert Bosch Gmbh Method, computer program and control and / or regulating device for operating an internal combustion engine
DE102005042110A1 (en) 2005-09-05 2007-03-08 Siemens Ag Device for driving electromagnetic actuator, e.g. for combustion engine injection valve, passes reverse current through solenoid during magnetic flux decay
US7886719B2 (en) 2007-08-30 2011-02-15 Ford Global Technologies, Llc System and method to compensate for variable fuel injector characterization in a direct injection system
DE102009000132A1 (en) 2009-01-09 2010-07-15 Robert Bosch Gmbh Method for operating a fuel injection system
JP2010255444A (en) * 2009-04-21 2010-11-11 Hitachi Automotive Systems Ltd Device and method for fuel injection control of internal combustion engine
DE102009029590A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Method and control device for operating a valve
DE102010018290B4 (en) * 2010-04-26 2016-03-31 Continental Automotive Gmbh Electrical control of a valve based on a knowledge of the closing time of the valve
GB2482494A (en) * 2010-08-03 2012-02-08 Gm Global Tech Operations Inc Method for estimating an hydraulic dwell time between fuel injection pulses which corrects for injection timing delays

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005002242A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Robert Bosch Gmbh Method for operating a fuel injection device of an internal combustion engine
DE102007062279A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Internal-combustion engine operating method for motor vehicle, involves injecting fuel into combustion chamber, and changing control duration i.e. control beginning, of fuel injection device

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Publication number Publication date
IN2012DN00625A (en) 2015-06-12
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US9322356B2 (en) 2016-04-26
CN102597470B (en) 2015-06-03
DE102009045309A1 (en) 2011-04-14
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